ay: block;">對Broadcom公司寬帶通信業(yè)務(wù)部高級工程技術(shù)總監(jiān)Hooman Moshar來說,功能驗(yàn)證是他目前關(guān)心的頭等大事。Moshar所在的部門現(xiàn)在大約有1,000位工程師,他們已經(jīng)開發(fā)出一種以C/C++測試平臺為核心的“協(xié)同建模”驗(yàn)證方法。Broadcom曾與Mentor Graphics公司合作開發(fā)一款支持該方法的加速器,不過他們沒有公布其具體細(xì)節(jié)。同時,它還是Accellera組織標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同仿真建模接口(SCE-MI)標(biāo)準(zhǔn)的有力支持者。由于被Broadcom公司這種獨(dú)具特色的IC驗(yàn)證方法所吸引,近日EE Times的編輯葛立偉對Moshar進(jìn)行了專訪。

您所在的部門目前主要設(shè)計(jì)哪種類型的芯片？

我們設(shè)計(jì)的產(chǎn)品主要包括有線和衛(wèi)星機(jī)頂盒接收器、有線和DSL調(diào)制解調(diào)器、HDTV等數(shù)字電視和消費(fèi)類產(chǎn)品。我們的芯片集成度非常高,并且其中包含大量模擬電路。我們相信,Broadcom是首批采用65nm工藝的公司之一。我們?nèi)粘ＴO(shè)計(jì)的芯片一般在1千萬到1億門左右。

在功能驗(yàn)證上,您認(rèn)為目前最大的挑戰(zhàn)是什么？

我們所有的產(chǎn)品都有大量的人機(jī)模擬界面內(nèi)容,包括視聽、語音和電話等。我們擁有高級信號處理和通信算法,而且在芯片內(nèi)會進(jìn)行龐大的嵌入式處理任務(wù),所以需要對軟件層進(jìn)行管理。

因?yàn)檎麄€系統(tǒng)都在芯片上,因此這里不存在芯片的目標(biāo)環(huán)境。而且,缺乏目標(biāo)和缺乏建立測試平臺的對象描述,使得芯片的功能驗(yàn)證異常困難。另外,我們也無法利用一些在線仿真環(huán)境提供的優(yōu)點(diǎn)。除了上述挑戰(zhàn)之外,由于我們的產(chǎn)品生命周期很短,而且被集成的IP經(jīng)常變化,因此我們無法享受golden IP的待遇。而且隨著項(xiàng)目的進(jìn)展,每項(xiàng)任務(wù)都必須重新被驗(yàn)證。

您如何描述你們的驗(yàn)證方法？

在高級別時,我們的驗(yàn)證方法由面向?qū)ο蟮腃/C++測試平臺組成。這種測試平臺完全基于事務(wù)處理,可以無縫連接到被測設(shè)備的硬件描述或軟件描述。有個重要的特性就是系統(tǒng)測試平臺是無時序的,它與仿真器或硬件加速器的交互方式也是無時序的,不過它百分之百的可控。這是我們已采用了十幾年的基礎(chǔ)架構(gòu)。

我們可以把高級測試平臺環(huán)境看作是現(xiàn)有Cadence Specman的功能擴(kuò)展集。Specman可以用來在時鐘層或事務(wù)層創(chuàng)建各種業(yè)務(wù)場景從而覆蓋個別案例。我們的環(huán)境所處理的基本上是相同的事物,只不過是在更高的業(yè)務(wù)水平上。運(yùn)行C/C++的高級仿真引擎可以完成所有的調(diào)度、業(yè)務(wù)生成、監(jiān)視、時序確定、數(shù)據(jù)抽取以及錯誤分類。這是一個功能非常全面的環(huán)境。

您一直將這種方法稱為協(xié)同建模,它與協(xié)同仿真相比怎么樣？

協(xié)同仿真意味著軟件仿真器在工作站上運(yùn)行,用戶可以通過可編程語言接口(PLI),與正在與仿真器共同工作的設(shè)備或總線功能模型交換信息；協(xié)同建模則是另外一種運(yùn)行方式,C/C++測試平臺是受控制的,它通過一套定義明確并且?guī)聞?wù)處理器的API,來與仿真器或硬件交換信息。

最近你們在硬件加速方面作了很大的投資,原因是什么？基于硬件的驗(yàn)證與之前相比有變化嗎？

我們通常會計(jì)算使用商用仿真器的代價(jià)。如果使用Broadcom提供的所有服務(wù)器平臺,那么我們每一款芯片的驗(yàn)證工作可能都要花幾百年的時間才能完成。而且這樣做不易于管理,我們需要完成無數(shù)的測試案例才能驗(yàn)證所有的業(yè)務(wù)。而這正是硬件加速的優(yōu)勢。

基于硬件的驗(yàn)證肯定與過去有所不同。過去,在線仿真一直是仿真器的主要用途,因此它只適用于特定產(chǎn)品,這些產(chǎn)品擁有平臺,用戶可將仿真器嵌入目標(biāo),而且其具有一套完整定義的接口。

對協(xié)同建模來說,加速確實(shí)是個新事物。在你沒有目標(biāo)、周期數(shù)目大,而且有可能必須對目前所有接口進(jìn)行驗(yàn)證的情況下,借助加速能夠起到事半功倍的效果。但過去的難點(diǎn)在于,EDA人員實(shí)際上不明白獲得最佳途徑的方法。

你們與Mentor Graphics公司的合作進(jìn)展如何？

在1990年代中期我們就開始與Ikos公司合作,自從該公司被Mentor Graphics收購后,我們就同Mentor

Graphics合作開發(fā)下一代硬件。我們?yōu)樽钚碌腗entor Graphics Veloce定義了許多要求。我們現(xiàn)在擁有內(nèi)部開發(fā)的新型Veloce設(shè)備,目前正在使其聯(lián)機(jī)。

我們相信協(xié)同建模的方法將提高芯片級仿真環(huán)境,預(yù)計(jì)20-30%(甚至更多)的軟件仿真器將被替代。我們所有SoC層面的驗(yàn)證都是在沒有任何仿真器的條件下完成的,它們通過C測試平臺與硬件進(jìn)行通信。

加速對模擬電路沒有任何幫助,那么你們是如何驗(yàn)證SoC的模擬部分呢？

模擬模塊通常都有Matlab或位精確模型。這種模型可以用來設(shè)計(jì)模塊本身及與之交互的第一層數(shù)字模塊。但在芯片級,模塊測試平臺對我們毫無用處。在芯片級我們需要設(shè)計(jì)抽象C模型來創(chuàng)建大量業(yè)務(wù)和系統(tǒng)中的個別案例。

嵌入式軟件驗(yàn)證對你們來說是挑戰(zhàn)嗎？

這個問題問得很好。我們部門有1,000位工程師,而其中大約700位是系統(tǒng)和軟件人員。我們開發(fā)的硬件平臺產(chǎn)品不僅被用于硬件驗(yàn)證,也被軟件開發(fā)人員用來較早地開發(fā)驅(qū)動程序。

你們使用形式驗(yàn)證嗎？與Accellera合作的進(jìn)展如何？

我們使用形式驗(yàn)證,但我不認(rèn)為它會減少我們對仿真和加速的需求。形式驗(yàn)證有助于確保IP的質(zhì)量,但它無法在SoC級發(fā)揮作用。我們還是必須驗(yàn)證需要覆蓋的所有業(yè)務(wù)場景。

我們正在與Accellera委員會就SCE-MI2.0進(jìn)行合作,該接口可以向模擬器和加速器提供標(biāo)準(zhǔn)建模接口,減輕設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)遇到的許多易用性難題。我們可以隱藏內(nèi)部的基礎(chǔ)架構(gòu),使它看起來更像是RTL仿真環(huán)境。這正是我們要開發(fā)的下一代產(chǎn)品。

其它公司也在采用協(xié)同建模方法嗎？

這是一種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),其它一些公司也已開始使用這種技術(shù)。我相信協(xié)同建模最終將取代在線仿真。

Hooman Moshar : Broadcom公司寬帶通信業(yè)務(wù)部高級工程技術(shù)總監(jiān)

背景介紹:

出生:1960年生于伊朗

目前職位:Broadcom公司寬帶通信業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)住宅寬帶VLSI開發(fā)活動的高級工程技術(shù)總監(jiān)

教育背景:1980年獲得南加州大學(xué)電氣工程學(xué)士；1981年獲得南加州大學(xué)VSLI設(shè)計(jì)與通信科學(xué)電氣工程碩士。

工作經(jīng)歷:1981年加入Xerox公司,設(shè)計(jì)和管理面向網(wǎng)絡(luò)出版產(chǎn)品的ASIC開發(fā)工作；1994年加入Rockwell通信系統(tǒng)公司,開發(fā)基于PC的音頻、傳真引擎控制器和數(shù)字無繩電話芯片組；1997年加入Broadcom公司,擴(kuò)大了有線調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)部門,同時負(fù)責(zé)管理Broadcom公司在加州Irvine的住宅寬帶業(yè)務(wù)。

作者:葛立偉